2021-2022学年湖南明德中学高考仿真卷物理试题含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.如图所示，质量分别为和机的两个可视为质点的小球a、b,中间用一细线连接，并通过另一细线将小球。与

天花板上的。点相连，为使小球a和小球8均处于静止状态，且0a细线向右偏离竖直方向的夹角恒为37°,需要对

小球方朝某一方向施加一拉力凡若已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g,则当尸的大小达到最小时，Oa

细线对小球a的拉力大小为（）

A.2AmgB.3mgC.3.2mgD.4mg

2.如图所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高A8为2m,倾角为。=37。，且。是斜面的中点，在A点和。

点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为

（）

A4夜2>/2/3后4

A.------mnB.------mC・------mnD.-m

3343

3.如图为甲、乙两个物体同时从同一地点出发，沿同一直线运动的速度一时间图象。则（）

A.在2〜4s内，甲处于静止状态

B.在2s时刻，甲在乙的正前方

C.在0〜6s内，甲和乙相遇一次

D.在0--6s内，甲和乙的位移相同

4.质量为m的小球套在竖直的光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直

平面内.让小球从A点开始释放，此时弹簧处于原长，当小球下降的最大竖直高度为h时到达B点，若全过程中弹簧

始终处于弹性限度内，竖直杆与OB的夹角为30。，下列研究小球从A到B全过程的说法正确的是

A.当弹簧与杆垂直时，小球速度最大

B.小球的加速度为重力加速度的位置共有三个

C.弹簧的弹性势能先增大后减小

D.弹簧的弹性势能增加量大于mgh

5.如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为11:1,原线圈接入如图乙所示的正弦式交变电流，A、V均为理想电

表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，R是定值电阻，L是灯泡，R是热敏电阻（电阻随温度升高而减小）。

以下说法正确的是（）

A.交变电流的频率为100Hz

B.电压表的示数为10V

C.当温度升高时，灯泡L变亮

D.当温度降低时，理想变压器输入功率增大

6.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）

A.若体积不变、温度升高，则每个气体分子热运动的速率都增大

B.若体积减小、温度不变，则器壁单位面积受气体分子的碰撞力不变

C.若体积不变、温度降低，则气体分子密集程度不变，压强可能不变

D.若体积减小、温度不变，则气体分子密集程度增大，压强一定增大

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7.下列说法正确的是（）

A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积

B.第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律

C.一定质量的理想气体经历缓慢的绝热膨胀过程，气体的内能减小

D.1kg的0℃的冰比1kg的0C的水的内能小些

E.干湿泡温度计的干泡与湿泡的示数差越大，相对湿度越小

8.长为/直导线中通有恒定电流/,静置于绝缘水平桌面上，现在给导线所在空间加匀强磁场，调整磁场方向使得导

线对桌面的压力最小，并测得此压力值为M,保持其他条件不变，仅改变电流的方向，测得导线对桌面的压力变为

N2。则通电导线的质量和匀强磁场的磁感应强度分别为（）

N.+N,N,+N,

A.m=-------B.m=-4~

g2g

9.在等边△ABC的顶点处分别固定有电荷量大小相等的点电荷，其中4点电荷带正电，B、C两点电荷带负电，如图

所示。。为8c连线的中点，a为AA8C的中心，5为40延长线上的点，且a0=b。。下列说法正确的是（）

a*

'Q*oc

b*

A.a点电势高于。点电势

B.a点场强小于6点场强

C.b点的场强方向是

D.a、。间电势差的绝对值大于反。间电势差的绝对值

10.下列说法正确的是（）

A.液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特性

B.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

C.两个相邻的分子间的距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小

D.热量既能够从高温物体传到低温物体，也能够从低温物体传到高温物体

E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中，气体分子运动剧烈程度增大

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：

A.干电池一节

B.电流表（量程0.6A）

C.电压表（量程3V）

D.开关S和若干导线

E.滑动变阻器飞（最大阻值20。，允许最大电流1A）

F.滑动变阻器&（最大阻值200Q,允许最大电流0.5A）

G.滑动变阻器（最大阻值2（X）（）。，允许最大电流O.1A）

⑴按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选_____（填“用”、"R?”或“R3”）

（2）图乙电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整—，要求变阻器的滑片滑至最左端时，其使用

电阻值最大。

（3）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的示数。用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图

丙所示的坐标图中，请作出图线,由此求得待测电池的电动势E=V,内电阻厂=Qo

所得内阻的测量值与真实值相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）（结果均保留两位有效数字）。

12.（12分）某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。

数字计时器

钩码

（1）实验前小组同学调整气垫导轨底座使之水平，并查得当地重力加速度g=9.78m/s2»

（2）如图所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度"=cm；实验时将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器

读出遮光条通过光电门的时间zV=1.2xl（r2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为m/so在本次实验中还需

要读出和测量的物理量有：钩码的质量，小滑块质量M和（文字说明并用相应的字母表示）。

（3）本实验通过比较钩码的重力势能的减小量_________和（用以上物理量符号表示）在实验误差允许的范

围内是否相等，从而验证系统的机械能守恒。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，边长为4a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为5,

一个质量为机、电荷量为40＞。）的带电粒子（重力不计）从A8边的中心。进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂

直于磁场且与AB边的夹角为60%

（1）若粒子的速度为v,加一匀强电场后可使粒子进入磁场后做直线运动，求电场场强的大小和方向；

（2）若粒子能从8c边的中点P离开磁场，求粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。

14.（16分）如图所示金属小球A和B固定在弯成直角的绝缘轻杆两端，A球质量为2/n,不带电，B球质量为“，带

正电，电量为g,OA=2L,OB=L,轻杆可绕过。点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，在过。点的竖直虚线右侧区

域存在着水平向左的匀强电场，此时轻杆处于静止状态，且。4与竖直方向夹角为37。，重力加速度为g。

（1）求匀强电场的电场强度大小E；

（2）若不改变场强大小，将方向变为竖直向上，则由图示位置无初速释放轻杆后，求A球刚进入电场时的速度大小外

15.（12分）如图所示，一束单色光以一定的入射角从A点射入玻璃球体，已知光线在玻璃球内经两次反射后，刚好

能从A点折射回到空气中.已知入射角为45。，玻璃球的半径为亚加，光在真空中传播的速度为3xl（）8m/s,求：

10

(I)玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角;

(II)光线从A点进入及第一次从A点射出时在玻璃球体运动的时间.

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C

【解析】

以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力作出尸在三个方向时整体的受力图:

4mg

根据平衡条件得知尸与7的合力与总重力总是大小相等、方向相反的，由力的合成图可以知道当尸与绳子。”垂直时

尸有最小值，即图中2位置，此时0a细线对小球a的拉力大小为

T=4mgcos37'=3.2mg

故C正确，ABD错误。

故选C。

2、A

【解析】

设A8高为心则从4点抛出的小球运动的时间

从D点抛出的小球运动的时间

4

在水平方向上有

h

voA-vf——-——

022tan，

h

x=v(}t,--------

tan。

代入数据得

4夜

x=------m

3

故A正确，BCD错误。

故选A。

3、C

【解析】

A.在7图象中，斜率代表加速度，纵坐标表示速度大小，故在2〜4s内，甲处于匀速运动状态，故A错误；

B.因一f图像的面积等于位移，可知在0-2s内乙的位移大于甲，则在2s时刻，乙在甲的正前方，选项B错误；

CD.开始阶段乙比甲运动的快，乙在前，甲在后，此后乙做减速运动，甲做加速，再做匀速；而在0~6s内，甲的位

移为24m,乙的位移为18m,说明甲的位移大于乙的位移，且在两个物体同时停止前甲追上乙，此后甲一直在前，故

只相遇一次，故C正确，D错误。

故选Co

4、B

【解析】

小球A运动过程如右图所示：

当小球滑至C点时，弹簧与杆垂直，水平方向弹簧弹力与杆的弹力平衡，小球在竖直方向受重力，则小球的加速度为

重力加速度，小球仍向下加速，此时速度不是最大，当合力为零时速度最大，而合力为零的位置应在弹簧与杆垂直位

置的下方，故A错误.在图中4、。两位置，弹簧处于原长，小球只受重力，即小球加速度为重力加速度的位置有4、

C、。三个，故B正确；弹簧的形变量先增大后减小再增大，其弹性势能先增大后减小再增大，故C错误；小球与弹

簧组成的系统只有重力和弹力做功，所以系统的机械能守恒.根据系统机械能守恒定律可知，小球从A到B全过程中

增加的弹性势能应等于减少的重力势能"侬1,故D错误.所以B正确，ACD错误.

5、B

【解析】

A.交变电流的周期T=0.02s,则频率为了="=50Hz,选项A错误；

B.变压器原线圈电压有效值为S,则

(220)2

T

RR2

解得

I7i=110V

则

。2=以=10V

选项B正确；

C.当温度升高时，品阻值减小，则次级电阻减小，因次级电压不变，则次级电流变大，电阻R上电压变大，则灯泡

L电压减小，则灯泡L变暗，选项C错误；

D.当温度降低时，用阻值变大，则次级电阻变大，因次级电压不变，则次级电流变小，则理想变压器次级功率减小,

则输入功率减小，选项D错误。

故选B。

6、D

【解析】

A.温度升高，气体分子的平均动能增大，但并不是气体中每个分子的速率都增大，也有个别速度减小的，故A错误;

BD.对于一定质量的理想气体，体积减小，分子密集程度增大。理想气体质量一定时，满足”=常量，若体积减

小、温度不变，则压强增大，故器壁单位面积受气体分子的碰撞力会增大，故B错误，D正确；

C.同理可分析，体积不变、温度降低，气体的压强会变小，故C错误；

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、CDE

【解析】

A.摩尔体积除以阿伏伽德罗常数算出的是气体分子占据的空间，气体分子间的空隙很大，所以气体分子占据的空间

不等于气体分子的体积，故A错误；

B.第二类永动机不能制成是因为它违反了热力学第二定律，即自发的热现象具有方向性，故B错误；

C.因气体绝热膨胀，故气体对外做功，没有热交换，由热力学第一定律可知，气体内能减小，故c正确;

D.1kg的"C的冰熔化成1kg的0°C的水的内能时，要吸收热量，则知1kg的0°C的冰比1kg的0°C的水的内能小

些，故D正确；

E.干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，说明湿泡的蒸发非常快，空气的相对湿度越小，故E

正确。

故选CDE,

8、BC

【解析】

对导线受力分析，可知导线受重力、支持力和安培力作用，当安培力方向竖直向上时，支持力最小，则导线对桌面的

压力最小，根据平衡条件有

N]+BIl=mg

当仅改变电流方向时，安培力方向向下，根据平衡有

N2=mg+BIl

联立解得

故BC正确，AD错误。

故选BCo

9、AD

【解析】

A.若将一正电荷从〃点移到。点，则电场力做正功，则电势能减小，则从a点到0点电势降低，可知a点电势高于

。点电势，选项A正确；

B.因为BC两处的负电荷在a点的合场强向下，在6处的合场强向上，而A处的正电荷在/两点的场强均向下，则

根据场强叠加可知，”点场强大于6点场强，选项B错误；

C.根据场强叠加可知，〃点的场强等于两个负点电荷在6点的场强与正点电荷4在8点场强的叠加，因在6

点的合场强竖直向上，大小等于B在b点场强的大小，此值大于4在b点的场强大小，可知b点的场强方向是b-0,

竖直向上，选项C错误；

D.由场强叠加可知，“0之间的场强大于06之间的场强，根据l/=Ed可知，a、。间电势差的绝对值大于从。间电

势差的绝对值，选项D正确。

故选ADo

10、ADE

【解析】

A.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特性工作的，选项A正确；

B.当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，故B错误；

C.两个相邻的分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，选项C错误；

D.热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，热量从低温物体传递给高温物体，必须借助外界的帮助，故D正确;

E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中，内能增大，温度升高，气体分子运动剧烈程度增大，故E正确。

故选ADEO

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、%1.51.9偏小

【解析】

(1)口］为方便实验操作，且需要干电池的路端电压有明显变化，滑动变阻器应选择总阻值较小的用。

(2)［2］根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示

(3)［3］根据坐标系内描出的点作出电源的U-/图象，图象如图所示

UN

00.20.40.60.81.0

[4][5]由图可知，纵截距为1.5,则电源电动势为

E=1.5V

电源内阻等于图像的斜率，有

[6]相对于电源来说，电流表采用外接法，电流表的测量值小于通过电源的电流，电动势和内阻的测量值均小于真实值;

或者理解为电压表内阻存在分流作用，故电流测量值偏小，可以将电压表内阻与电源并联后看作等效电源，实际测量

的是等效电源的电动势和内电阻，故电动势的测量值小于真实值，内电阻的测量值小于真实值。

12、0.52cm0.43滑块释放位置遮光条到光电门的位移smgs钩码和滑块的动能增加量之和

1,，力“丫

2

【解析】

⑵口]游标卡尺主尺读数为0.5cm,游标尺上第2个刻度与主尺上某一刻度对齐，则游标读数为2x0.1=0.2mm=0.02cm>

所以最终读数为：0.5cm+0.02cm=0.52cm；

⑵由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度为

V---0.43m/s

t

[3]根据实验原理可知，该实验中需要比较钩码和滑块所组成的系统重力势能的减小量与钩码和滑块所组成的系统动能

的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒，故需要测量的物理还有：滑块释放位置遮光条到光电门的位移s

（3）⑷⑸钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为mgs,系统动能的增量为

:O+M）（W）2

2\t

因此只要比较二者是否相等，即可验证系统机械能是否守恒

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)E=vB(2)2G蛮";

3m3qB

【解析】

(1)电荷受到的洛伦兹力由A指向P,粒子做直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，列出平衡方程求解场强E；(2)粒

子在磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹图，结合几何关系求解粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。

【详解】

(1)电荷受到的洛伦兹力由A指向P,粒子做直线运动，电场力与洛伦兹力平衡，故电荷受电场力方向由P指向A,

因粒子带正电，所以场强方向由P指向A。

设电场强度为E,有

qE=qvB

E=vB

(2)如图，粒子从P点出磁场,过O点作线段OD,OD垂直初速度,(X为轨道圆心，由几何关系可知，PD=a,0D=®,

设轨道半径为r,则。。=&-r。在直角三角形OTD中，有

得==也_

3

设粒子速度大小为

1/2

由qvB=m——

得心也

m

将「=冬包代入得y=2cqBa

33m

0叱小一哗=殍,。2=吟,故"如6。。

轨道对应的圆心角为120%所以由O到尸所用的时间t=1

2万厂

1------